Carbon nanotubes and Cu–Zn nanoparticles synthesis using hyperaccumulator plants

This article reports a novel way to synthesize carbon nanotubes and Cu/ZnO nanoparticles using metal hyperaccumulator plants. Metal hyperaccumulator plants are traditionally used for phytoremediation to clean soil polluted by toxic metals. However, the transfer of toxic metals in plant shoots and leaves is an environmental issue because animals and other living organisms feeding on plants will transfer the metals to the ecosystem. Therefore, we suggest that hyperaccumulator plants could be used to synthesize nanoparticles. Here, Brassica juncea L., a Cu-hyperaccumulator plant, was collected around a copper mine and used as a raw chemical to produce carbon nanotubes and Cu/ZnO nanoparticles. The chlorophyll in shoots of B. juncea plants was ethanol extracted to yield chlorophyllin. Cu and Zn were extracted by HNO₃ to form Cu/Zn(NO₃)₂. The chlorophyllin reacted with Cu/Zn(NO₃)₂ to form Cu/Zn chlorophyllin. Cu/ZnO nanoparticles were synthesized by direct precipitation of Cu/Zn chlorophyllin with NaOH and ethanol. The vascular bundles in B. juncea plants, which have been purified and carbonized by HNO₃, were rapidly heated to about 400°C and then they were cooled to room temperature to obtain carbon nanotubes. Results indicate that the outer diameter of carbon nanotubes was around 80 nm. Cu/ZnO nanoparticles have a Cu_0.05Zn_0.95O composition, and had a diameter of about 97 nm. Our study not only inspires the search for a new strategy on the synthesis of nanostructure from renewable natural products, but also breaks through the traditional and limited ideas about the reuse of metals by hyperaccumulator plants.     

Longitudinal distribution of heavy metals in sediments of a canyon reservoir in Southwest China due to dam construction

In this study, the longitudinal distribution of heavy metals (including As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn) from sediment of a 70-km long canyon reservoir in Yunnan Province was investigated and their potential ecological risks were assessed. The results indicated that the concentration of all the detected metals in the sediments that was sampled near the dam was much higher than that sampled from upstream far from the dam. The geoaccumulation index (I _geo) and contamination factors (CF) suggested that Cd was the most important contamination factor, followed by As and Zn, while the concentration of Cr, Cu, Ni, and Pb was at uncontaminated levels. Cd posed a high potential ecological risk in the sediment. Furthermore, potential ecological risk is significantly correlated with the distance from the dam.     

环境污染损害案件中司法鉴定启动模式研究

目前中国的相关法律对于司法鉴定启动程序的规定存在不一致、不细致等问题,实践中难以达成一致.考虑到环境污染损害专业性、技术性以及证据的易逝性等特点,在环境污染损害案件中,应当允许当事人自行委托鉴定,即中国环境污染损害案件中司法鉴定启动模式应当采取当事人自行委托鉴定、当事人申请启动以及法院依职权启动相结合的模式,使得司法鉴定启动权在当事人与法院之间进行合理的配置.     

顶空-气相色谱法测定固定污染源废气中挥发性脂肪胺

采用顶空-气相色谱法测定固定污染源废气中甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺和三乙胺,通过优化相关测定条件,使5种挥发性脂肪胺在0.005 mg/L～25.0 mg/L范围内线性良好,方法检出限为0.004 mg/m3～0.4 mg/m3(以采集20 L空气样品计).5种挥发性脂肪胺的加标回收率为91.0％～113％,6次测定结...     

气温对长江上游巴塘站年径流的影响分析

为了深入分析气温对长江上游年径流的影响和解释青藏高原冰川融水再冻结现象的物理机制,采用对位置、尺度、形状的广义可加模型(简称GAMLSS)建立控制因素降水、气温、ATD与年径流量之间的关系。在GAMLSS框架下,气温影响因子可以用两种形式表示,一种是直接采用气温,另一种是采取ATD指数(累积气温亏损值)。通过比较不同解释变量组合下的GAMLSS模型,进而研究气温对长江上游巴塘站1960~2012年的年径流影响。结果表明:基于ATD的回归模型,在年径流序列服从对数正态分布假设的条件下拟合效果最优。与气温值相比,ATD指数能更有效地解释长江上游径流变化的特征和冰川产流的物理机制。研究成果对长江上游年径流预报、高原气候下的产流特征分析具有理论意义。     

湘江长沙综合枢纽蓄水初期长沙段水环境参数的变化

以湘江长沙段5个监测断面9个检测项目的实测数据为依据,运用综合指数法、污染物分担率以及营养状态综合指数法,分析了湘江长沙综合枢纽蓄水初期长沙段水环境参数的变化。结果表明:从总体上讲,长沙综合枢纽蓄水初期,长沙段5个监测断面水体的氨氮、高锰酸盐、总磷(营养物质)、挥发酚、石油类(有机毒物)镉、砷、汞、铅(重金属)9项综合污染指数等级、污染物分担率,以及营养物含量等级在时空尺度上均呈不同程度的下降趋势,其中以重金属污染指数下降趋势最明显。改善长沙段水环境质量的主要原因是:1长沙经济结构的优化与调整;2长沙综合枢纽建设与库区长沙段治污工程建设同步;3长沙综合枢纽蓄水功能,当水库蓄至正常水位时,一方面使库区长沙段年最低水位上升约1.5 m;另一方面使库区长沙、湘潭、株洲三江段分别较多年平均水位抬高4~6m、2~4m、1~2m,如此增加了长沙段水量,从而对水体污染物起到一定的稀释、降解与输移作用。     

水生植物在河道生态修复工程中应用研究

近年来,随着水体修复技术的不断进步和创新,水生植物在河道生态修复工程中得到快速发展及广泛的应用。作为河道水体生态修复技术的重要组成部分,水生植物能否成功应用,往往是整个工程成败的关键。基于已往工程实践经验的总结以及工程实践应用的角度,文章论述了在河道生态修复工程中,水生植物的设计、施工和后期维护管理的技术要点和注意事项,对于水生植物在河道生态修复工程中的应用有一定指导意义。     

华山地区PM2.5中无机离子垂直分布特征

2016年夏季在华山山腰及山脚设两个采样点（垂直高程相差约700 m）,运用大流量采样器进行每4 h 1次PM_2.5样品采集,对其无机离子进行分析,探讨其浓度、组成、垂直变化、日变化及酸度的特征.结果表明：采样期间,华山山腰及山脚的PM_2.5分别为：（46.9±38.2）μg·m^-3和（76.0±44.3）μg·m^-3,PM_2.5中无机离子分别为：（16.6±15.7）μg·m^-3和（24.0±15.0）μg·m^-3.两个点位无机离子浓度依次为：SO₄^2- > NO₃^- > NH₄⁺ > Ca²⁺.SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺为主要组分,占华山山腰及山脚大气PM_2.5总离子质量浓度的89%和85%.线性回归分析显示：PM_2.5中的NH₄⁺在华山山腰主要以（NH₄）₂SO₄和NH₄NO₃的形式存在,而在华山山脚主要以NH₄HSO₄和NH₄NO₃的形式存在.华山山腰和山脚PM_2.5及其离子呈现出不同的日变化特征：山腰在12：00~16：00出现峰值,主要是因为边界层抬升和山谷风输送地表污染物的缘故;山脚则分别在白天08：00~12：00和夜晚00：00~04：00出现双峰值,这主要是由于早高峰交通排放增加和夜间大型载货卡车流量增大所致.利用阴阳离子当量平衡法及ISORROPIA Ⅱ模型进一步探讨了PM_2.5酸度特征,结果表明：华山山脚PM_2.5的酸度（pH=2.9±2.0）强于山腰（pH=3.2±2.3）.     

土壤芘降解菌的分离及特性研究

本研究分离纯化出芘的高效降解菌株,并探讨了菌株在土壤环境中对芘降解情况,主要结论如下：通过富集培养的方法分离得到2株对芘具有较强降解能力的菌株：芽孢杆菌B6和假单孢菌B17。2菌株对除能有效降解利用芘外,还能有效利用苯、萘、菲、甲苯、苯酚、邻苯二酚和1一萘酚等多种芳香类化合物,具有一定的应用前景。     

农业废物堆肥中高产漆酶新菌株的分离鉴定及酶学性质研究

从农业固体废物堆肥中分离得到1株高产漆酶的新菌株,通过对其形态特征和ITS序列分析,鉴定该菌株为哈茨木霉(Hypocrea lixii).以Cu1AF和Cu2R为引物对该菌株的漆酶基因进行扩增,PCR产物回收克隆后测序得到长度为148 bp的漆酶基因片段.在液体培养条件下,菌株漆酶活力可达到67.5 U.mL-1.对该菌株的漆酶酶学性质初步研究显示:漆酶相对分子质量大约为60×103,酶反应的最适温度为35℃,最适pH为4.0;在60℃时漆酶半衰期>1 h;漆酶氧化2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)的米氏常数(Km)值为1.00 mmol.L-1;金属离子对酶活的影响很大,Na+、Fe2+、Fe3+、Pb2+、Zn2+对酶活都有抑制作用.该菌株有很好的应用潜力来作农业废物堆肥处理系统的强化菌剂.